Muda ya Kukataa SF₆: Yeye Yatakasa Umeme wa Maziwa?

1.Uchanganuzi
Katika jibu la mabadiliko ya tabia, mashtaka na utafiti wingi zimekamilishwa duniani kote kwa ajili ya kutengeneza aina mbalimbali za gas-insulated switchgear bila SF₆ kama alternativi kwa vifaa vyenye SF₆ vya kawaida. Hata hivyo, gas-insulated switchgear bila SF₆ ilianzishwa kuanzia mwishoni mwa miaka ya 1960. Kwa kutumia vifaa vinavyoishi vya switchgear kwa kutengeneza kwa kupimika tu na matumizi ya vifaa vya ujibiti vya nguvu sana—kama vile resin ya epoxy—ambavyo vinajumuisha nguvu ya dielectric inayobofya zaidi kuliko SF₆, teknolojia hii inafanikiwa kuunda ukuta wa kutosha.

Umeme wa nchi ya Japan umesimamia solid-insulated switchgear (SIS) bila SF₆ yenye kijani kwa zaidi ya miaka 50. Vifaa hivi vinatoa ufanisi mzuri, usalama wa kutosha, ufanisi wa juu katika huduma na tathmini, na imara ya muda mrefu. Kutokana na ukuta wao mdogo, vifaa vya SIS vinafaa sana kusimamiwa katika majengo na maeneo yasiyofikirika—hasa katika eneo lenye magari makubwa ambapo nchi ni chache.

Hadi sasa, asilimia zaidi ya 6,000 ya gas-insulated switchgear bila SF₆ imekuweka, kuu kwa kusimamia umeme, mashine ya kiuchumi kawaida, na mizizi ya usafiri. Kati ya asilimia zaidi ya 3,000 zinazokuwa katika mitandao ya umeme, mlingapi wa matukio makuu yanayosababisha upunguaji wa umeme kwa zaidi ya miaka 50+ imekuwa chini ya nusu ya gas-insulated switchgear (GIS) ya kawaida, kinachotoa ushuhuda wa ufanisi wa juu wa gas-insulated switchgear bila SF₆.

Hivi karibuni, aina kadhaa za gas-insulated switchgear bila SF₆ zilizokuwa zinatumika katika shamba kwa miaka 10 hadi 50 zilitolewa na kurudi kwenye viwanja kwa ajili ya tathmini, isipokuwa na tathmini ya uzito wa ujibiti na muda wa kutumika. Matokeo yameonyesha kwamba muda wa kutumika unaweza kuwa umbali wa miaka 60.

Pia, utafiti wa life cycle assessment (LCA) unaonyesha kwamba gas-insulated switchgear bila SF₆ inaweza kupunguza gharama za jumla za gases zenye kufanya kwa kijani (GHG)—kutokana na CO₂ equivalents—hadhi kwa asilimia 65%–70% za C-GIS. Gas-insulated switchgear bila SF₆ hauna fluorinated gases au gases zingine zinazo na potential ya kutoa moto wa kimataifa (GWP₁₀₀) zaidi ya 100. Ingawa inapambananywa na GIS, limeonyesha uwiano wa muda wa kutumika na imara sawa au zaidi. Pamoja na ukuta wake mdogo, inatoa gharama za CO₂-equivalent za gases zenye kufanya kwa kijani chache sana.

Kwa hivyo, gas-insulated switchgear bila SF₆ inapatikana kama suluhisho halisi kati ya teknolojia za switching bila SF₆, na upatikanaji wake unatarajiwa kuongezeka zaidi.
— “Tajriba ya Muda Mrefu ya Gas-Insulated Switchgear Bila SF₆ katika Umeme wa Nchi ya Japan”

2.Utangulizi wa Sheria za Dharura na Kimataifa

2.1 Sheria za Kimataifa

Sulfur hexafluoride (SF₆) ana potential ya kutoa moto wa kimataifa (GWP) mara 23,500 za carbon dioxide na imeelekezwa kama moja ya gases sita zenye kufanya kwa kijani kwa undani wa Kyoto Protocol. Nchi za kimataifa na mikoa—kama vile European Union, United States, na Japan—imeeleze sheria za nguvu kwa ajili ya kupunguza matumizi ya SF₆:

• European Union: Kwa F-Gas Regulation, EU imeeleze malengo ya kupunguza matumizi ya SF₆, kwa lengo la kupunguza kwa asilimia 1/3 ya tofauti ya 2014 kwa mwaka 2030.

• United States: Maeneo mengi yameeleze sheria za kupunguza gharama za SF₆ na kushughulikia teknolojia za kijani za alternativi.

• Japan: Mwongozo wa Act on Promotion of Global Warming Countermeasures unahitaji kupunguza matumizi na gharama za SF₆.

2.2 Sheria za Dharura

Kama soko kubwa kabisa la vifaa vya umeme, China imehuduma kwa miaka mingi kwa ajili ya kutengeneza SF₆:

• "Dual Carbon" Strategy: China imeeleze malengo ya taifa ya kupunguza gharama za carbon kwa mwaka 2030 na kupata carbon neutrality kwa mwaka 2060. Kupunguza gharama za SF₆ ni sehemu muhimu ya mkakati huo.

• Mistandardi ya Uchumi: State Grid Corporation of China na China Southern Power Grid wameeleze mistandardi mengi ya teknolojia kwa mujibu wa kuwasilisha SF₆-free, eco-friendly switchgear.

3. Angazi ya Utamaduni kwa Suluhisho bila SF₆

Kama sheria za mazingira zinafanyika na teknolojia inajaribu, mtazamo wa sekta ya umeme kwa vifaa vilivyotumika na SF₆ umebadilika kwa kina:

• Kupunguza SF₆:
  SF₆ si tu linatathmini mazingira, bali pia linalikuwa na hatari ya kulekea na gharama za huduma za juu. Sekta inafanya kwa polepole kupunguza gas-insulated switchgear ya kawaida.

• Kuwa na Alternativi za Kijani:
  Gas-insulated switchgear bila SF₆—linatathmini kwa kijani, usalama, na ufanisi wa kutumika—linatoka kama mwenendo mpya wa sekta ya utamaduni.

4. Nguzo za Kupunguza na Mwenendo wa SF₆

Namba 1 Teknolojia ya Solid Insulation
Hunatumia vifaa vya ujibiti vya nguvu sana badala ya SF₆, kwa kufunga gharama za gases zenye kufanya kwa kijani.

Namba 2 Teknolojia ya Vacuum Interruption
Hunatumia vacuum interrupters kwa ajili ya kukidhi ufanisi na imara ya kutumika.

Namba 3 Alternativi za Gases Zenye Kijani
Hunatumia media za ujibiti yenye kijani kama vile dry air au nitrogen badala ya SF₆.

5. RockWill Electric——Ufundi wa Kifaa cha EcoRing Series Switchgear
Kama mtu wanaoendeleza uchumi katika usimamizi wa nishati, RockWill Electric imekuwa daima imewezeshwa kutekeleza ubunifu na kutumia teknolojia. Kwa kutumia uwezo mkubwa wa utafiti na ufafanuzi wa soko, kampani imeongeza EcoRing Series SF₆-free gas-insulated switchgear.

Mizizi

• Ufugaji wa Kiwango cha 35kV Bila Malipo ya Huduma：Chumba chenye hewa kilichofungwa (na kiwango cha ukosefu ≤ 0.1%/mwaka) na sehemu za mekani na uharibifu ndogo zinatengeneza shughuli za kawaida za huduma kama kusakinisha hewa na kubadilisha sehemu. Hii inapunguza gharama za uongozi na huduma (O&M) zaidi ya 60% kuliko switchgear ya kawaida.

• Ufugaji wa Nishati wa Kutosha：Iliyotolewa na vacuum interrupters kuhakikisha mzunguko unaishi na transformers za umbo au nguvu wa uhakika, inaweza kuzuia vifuniko vya kiwango cha juu, overvoltage, na mabadiliko ya umbo. Inahifadhi gharama ya kuaminika ya nishati ya ≥ 99.98% hata katika maeneo yasiyofaa (mfano, kiwango cha maji cha juu, chochote, au joto la juu).

• Ulinzi wa Hewa na Ulinzi wa Mazingira：Inatumia hewa ya ulinzi ya kimazingira (inafananisha viwango vya IEC 61730) ili kukosa kupungua hewa ya greenhouse; muundo wa kufunga upande wote unapunguza ukosefu wa hewa na hii inajitokeza usalama wa watu. Ina nguvu ya kutoa msumari na uzio, inayofaa kwa majengo ya ndani na nje.

• Muundo wa Undani na Smart Integration：Muundo wa undani na wa moduli unapunguza nafasi ya uhamishaji kwa asili 40% kuliko switchgear ya hewa ya kijani, inayofaa kwa maeneo madogo kama substation za mtaa duniani. Inasaidia integreisheni na mfumo wa utaratibu smart ili kudhibiti hewa ya pressure, joto, na hali ya kazi kwa muda, ikisaidia kudhibiti matukio ya kihistoria.

EcoRing Series SF₆-free gas-insulated switchgear ni bidhaa safi kwa ufanisi, kwa sababu ya gharama ya kuaminika, ukweli wa kutosha wa kiwango tofauti, na muundo bila malipo ya huduma. Si tu inatoa ufanisi wa kutosha, lakini pia inajaribu kulingana na switchgear ya hewa ya kijani (mfano, KYN61) na SF₆-based CGIS switchgear, inayotoa suluhisho zaidi la kutosha na la kuaminika kwa mfumo wa nishati.